Новая защитная оболочка (конфайнмент) над объектом «Укрытие» Чернобыльской АЭС Новая защитная оболочка (конфайнмент) над объектом «Укрытие» Чернобыльской АЭС Дмитрий Любас - Статьи :: Международный Электротехнический Журнал Электрик
Рубрика

Техника и технологии

4160
Новая защитная оболочка (конфайнмент) над объектом «Укрытие» Чернобыльской АЭС Новая защитная оболочка (конфайнмент) над объектом «Укрытие» Чернобыльской АЭС Дмитрий Любас

 

26 апреля 2012 года исполняется 26 лет с того рокового дня, когда на Украине произошла самая масштабная техногенная катастрофа современности: на 4-м энергоблоке Чернобыльской АЭС произошел взрыв, в результате которого в атмосферу было выброшено 190 т радиоактивных веществ. В ликвидации последствий аварии участвовало более 600 тыс. человек, были сравнены с землей целые деревни, покинуты города...

 

В результате техногенной катастрофы на ЧАЭС, которая по характеру протекания процессов разрушения 4-го энергоблока и по значимости последствий относится к наивысшему – 7 уровню по международной шкале ядерных событий (INES), СССР понес громадные потери, наиболее значительными из которых являются следующие:

Людские потери. В первое же время после катастрофы погиб 31 человек, 134 человека перенесли лучевую болезнь, более 115 тыс. человек было эвакуировано.

Радиационное загрязнение. Последствия катастрофы оказались самыми страшными: люди в Чернобыле подверглись облучению в 90 раз большему, чем при падении атомной бомбы на Хиросиму; радиационное облучение различной степени получили более 3 млн. жителей Украины; загрязнено радиацией приблизительно 5 млн. гектаров украинской земли.

Материальные потери.На преодоление последствий ядерной катастрофы на ЧАЭС Украина уже потратила более 12 млрд. USD, а общая сумма экономических потерь Украины от самой катастрофы и ее последствий по подсчетам специалистов может составить 179 млрд. USD.

Согласно отчету ООН за 1995 год число непосредственно и косвенно пострадавших от аварии на ЧАЭС составило 9 млн. человек, а общая площадь радиационного заражения территории Украины, Белоруссии и России достигла почти 200 тыс. кв. километров.

 

Краткая характеристика работ по строительству конфайнмента над объектом «Укрытие» ЧАЭС и подготовка к его сооружению

С 1992 года на Украине ведется активная работа по преобразованию объекта «Укрытие», сооруженного в 1986 году над разрушенным 4-м энергоблоком ЧАЭС, который показан на фото в начале статьи, в экологически безопасную систему путем возведения над ним новой защитной оболочки типа «арки», получившей название Новый Безопасный Конфайнмент (New safe confinement, далее – НБК).

Необходимость создания НБК отображена в следующих документах:

·        Закон Украины «Об общих принципах дальнейшей эксплуатации и снятия с эксплуатации Чернобыльской АЭС и преобразования разрушенного четвертого энергоблока этой АЭС в экологически безопасную систему». В этом Законе сформулированы основные требования к НБК как к защитному сооружению, включающему комплекс технологического оборудования для извлечения из разрушенного четвертого энергоблока ЧАЭС материалов, содержащих ядерное топливо, обращение с радиоактивными отходами и другие системы, предназначенные для осуществления деятельности по преобразованию этого энергоблока в экологически безопасную систему.

·        Стратегия преобразования объекта «Укрытие», утвержденная решением Правительственной комиссии по вопросам комплексного решения проблем Чернобыльской АЭС.

·        План осуществления мероприятий на объекте «Укрытие», принятый в июне 1997 года на заседании стран Большой семерки.

В составНБК согласно концептуальному проекту, разработанному по заказу ЧАЭС консорциумом компаний Bechtel и Battelle (США), EDF (Франция) с привлечением украинского консорциума КСК, который был утвержден Кабинетом Министров Украины распоряжением №443-р от 5 июля 2004 года, входит:

·        Основное сооружение, состоящее из арочной конструкции с пролетом в направлении север – юг протяженностью 257,44 м, высотой 108,39 м, длиной 150 м (рис.1); фундаменты; западная и восточная торцевых стены, а также обеспечивающие и вспомогательные системы, в том числе Интегрированная система управления (ИСУ) НБК, обеспечивающая радиационную и общепромышленную безопасность объекта НБК.

·        Технологический корпус.

·        Вспомогательные сооружения.

Основные функции НБК:

·        Ограничение радиационного влияния на население, персонал и окружающую среду, а также ограничение распространения ионизирующего излучения и радиоактивных веществ, находящихся внутри объекта «Укрытие».

·        Технологическое обеспечение демонтажа нестабильных конструкций, извлечение в будущем топливосодержащих материалов (ТСМ) и радиоактивных отходов (РАО), обеспечение выполнения мероприятий по контролю и техническому обслуживанию объекта «Укрытие» и его промплощадки.

·        Контроль всех параметров состояния объекта «Укрытие» и управление технологическими процессами.

·        Физическая защита, обеспечивающая недопущение несанкционированного доступа к ТСМ и РАО.

Новый безопасный конфайнмент в виде многофункционального объекта со сроком службы 100 лет в будущем даст возможность осуществить извлечение ТСМ и их кондиционирование для последующего безопасного хранения.

10 августа 2007 года, после проведения открытых международных торгов с двухэтапной оценкой, между ГСП «ЧАЭС» и международным консорциумом NOVARKA, в состав которого входят две французские компании «VINCI Construction Grands Projets» и «Bouygues Travaux Publics», заключен контракт на проектирование, строительство и ввод в эксплуатацию первого пускового комплекса (ПК-1) нового безопасного конфайнмента.

Реализация проекта НБК включает в себя выполнение трех этапов, краткое описание которых приведено ниже.

 

Этап 1состоит из следующих трех фаз подготовительных работ, необходимых для обеспечения безопасного и эффективного строительства непосредственно НБК.

Фаза 1 – удаление бермы «пионерной стены». Необходимость выполнения работ по разборке бермы этой стены, использовавшейся в1986 году в качестве установочной площадки под мощный монтажный кран ДЕМАГ, производивший монтаж южных металлоконструкций возводимого объекта «Укрытие», обусловлена расположением в этой зоне фундамента НБК.

В ходе выполнения работ ДП «ЮТЭМ-Инжиниринг» с привлечением украинских субподрядчиков по разборке «пионерной стены» в течение 2008–2010 годов было извлечено более 23 000 м3 технологических материалов и твердых радиоактивных отходов, 4 единицы техники (краны, тягач, землеройная техника), захороненные под слоем грунта при возведении в 1986 году объекта «Укрытие», а также выявленные при проведении работ высокоактивные отходы.

Удаление бермы «пионерной» стены, а также проведение земляных работ под строительство фундаментов НБК показаны на рис.2 и рис.3 соответственно.

Фаза 2 – подготовка инфраструктуры для строительства НБК. С целью своевременной и экономически выгодной реализации работ, параллельно с разработкой проекта НБК, международный консорциум NOVARKA разрабатывает рабочий проект и готовит объекты (временные здания и сооружения для персонала, площадки для выполнения строительно-монтажных работ по сооружению НБК и др.), которые потребуются для обеспечения строительства фундаментов НБК, обустройства площадок хранения/складирования оборудования и материалов НБК и др.

В настоящее время введены в эксплуатацию временные объекты, в том числе: три бетонных завода, новая ВЛ напряжением 6 кВ для них, ремонтные мастерские и др.

Фаза 3 – строительство новой вентиляционной трубы (НВТ). В связи с тем, что в концептуальном проекте НБК обоснован демонтаж существующей вентиляционной трубы второй очереди ЧАЭС (ВТ-2), необходимо еще до начала ее демонтажа, который будет выполнен до 2015 года, разработать проектную документацию и осуществить сооружение новой вентиляционной трубы (НВТ) второй очереди ЧАЭС.

В 2010 году заключен контракт на строительство НВТ с завершением работ в первом квартале 2012 года, которые выполняются консорциумом «Укрытие» в составе ЗАО «Атомстройэкспорт» (Россия) и ЗАО «Укрэнергомонтаж» (Украина). Смонтированная новая вентиляционная труба НВТ возле существующей трубы ВТ-2 показана нарис.4.

 

Этап 2. Проектирование, изготовление, строительство и введение в эксплуатацию НБК. На этом этапе реализации проекта НБК выполняются мероприятия по непосредственному проектированию и строительству НБК, проведению всего комплекса необходимых испытаний и вводу его в эксплуатацию. Площадка строительства НБК показана на рис.5.

В рамках названных этапов выделяются два пусковых комплекса НБК:

1-й пусковой комплекс (ПК-1)– «Защитное сооружение с технологическими системами жизнеобеспечения и необходимой инфраструктурой», выполняемый совместным предприятием NOVARKA, включает:

·        Проектирование и строительство постоянных фундаментов НБК, основной конструкции Арки вместе с оболочкой и системой основных кранов (СОК).

·        Проектирование общей внутренней компоновки НБК, твердого изолирующего покрытия участков внутри НБК, площадок и т.п.

·        Проектирование, изготовление, строительство (монтаж) и ввод в эксплуатацию технологических систем жизнеобеспечения и контроля состояния НБК, а также внешних инженерных коммуникаций для подключения систем жизнеобеспечения НБК к системам ЧАЭС.

·        Проектирование и демонтаж существующей ВТ-2 до перемещения Арки в проектное положение (после ввода в эксплуатацию НВТ, как указано выше).

На основании объема работ по контракту проектные пакеты разделены на шесть лицензионных пакетов (ЛП):

·        ЛП-1 «Очистка площадки».Объем работ на очистку площадки монтажа Арки и демонтаж зданий, в ходе выполнения которых извлечено и удалено более 10 тыс. м3 технологических материалов и РАО, выполнен в полном объеме.

·        ЛП-2 «Сооружения на площадке».Завершены работы, в ходе выполнения которых извлечено и удалено более 54 тыс. м3 технологических материалов и РАО, уложено 13,66 тыс. куб. метров бетона, по разработке котлованов Арки, котлованов фундаментов подъемных башен в зоне монтажа Арки, бетонированию фундаментов подъемных башен, обустройству монтажной платформы Арки.

·        ЛП-3 «Фундаменты монтажной зоны и зоны перемещения Арки».Завершены работы по забиванию 396 металлических свай под временные фундаменты НБК в зоне монтажа Арки, завершены работы по подготовке бетонной рабочей платформы монтажной зоны общей площадью 56,86 тыс. м3. Ведутся бетонные работы по обустройству ростверков фундаментов монтажной зоны НБК.

·        ЛП-4 «Демонтаж вентиляционной трубы ВТ-2».Исключен из объема работ контракта НБК (выполняется в рамках отдельного контракта на проектирование и демонтаж ВТ-2).

·        ЛП-5 «Основные фундаменты НБК, основное сооружение вместе с оболочкой НБК, система основных кранов НБК».Этот лицензионный пакет получил положительное заключение после прохождения комплексной государственной экспертизы. Это дает возможность приступить к выполнению работ в четырех ключевых областях: строительству фундамента НБК в сервисной зоне, монтажу кровельной системы, строительству конструкций самой Арки и созданию системы основных кранов, являющейся одним из основных компонентов НБК.

·        ЛП-6 «Основные фундаменты НБК,основное сооружение вместе с оболочкой НБК и с внутренними системами НБК, система основных кранов НБК». Лицензионный пакет находится в стадии разработки.

2-й пусковой комплекс (ПК-2) – «Инфраструктура для демонтажа нестабильных конструкций объекта «Укрытие» включает:

·        Разработку рабочего проекта демонтажа нестабильных конструкций объекта «Укрытие».

Разработка этого проекта начата параллельно с проектированием ПК-1. В настоящее время разработаны и согласованы с Госатомрегулирования Украины проектные критерии и требования к инфраструктуре демонтажа, готовится тендерная документация для проведения тендера на разработку рабочего проекта создания инфраструктуры демонтажа.

Этап 3 – Выполнение раннего демонтажа.На третьем этапе, после ввода в эксплуатацию ПК-2 и технологического корпуса как составляющей интегрированной схемы обращения с РАО на промплощадке ЧАЭС, можно будет начинать ранний демонтаж нестабильных конструкций объекта «Укрытие». Будут выполнены работы по раннему демонтажу и обращению с демонтированными конструкциями и сопутствующими РАО на технологических линиях, размещенных в технологическом корпусе.

Как заявил 27 марта на саммите по ядерной безопасности в Южной Корее президент Украины Виктор Янукович, строительство конфайнмента над объектом «Укрытие» ЧАЭС начнется 25 апреля 2012 г, в 26 годовщину аварии на ЧАЭС.

 

 

Врезка

Строительство объекта «Укрытие»над разрушенным реактором ЧАЭС

26 апреля 1986 года произошла крупнейшая в истории ядерной энергетики авария на ядерном реакторе 4-го энергоблока Чернобыльской АЭС.

После аварии на ЧАЭС в сжатые сроки был выполнен огромный комплекс работ по ограничению ее последствий. Крупнейшим сооружением, не имеющим аналогов в мире, явилось строительство над разрушенным центральным залом 4-го энергоблока защитной оболочки, получившей название объект «Укрытие».

Проектирование этой оболочки началось 20 мая 1986 года, а строительство продолжалось 206 дней и ночей – с июня по ноябрь 1986 года. В нем приняли непосредственное участие только строителей около 90 тыс. человек из 200 тыс. человек, работавших в районе Чернобыля в течение 1986–1987 годов. В процессе строительства объекта «Укрытие» было уложено свыше 400 тыс. куб. метров бетона и смонтированы 7 тыс. тонн металлоконструкций. Одновременно со строительством «Укрытия» был выполнен большой объем работ по дезактивации территории вокруг объекта.

 

Этапы строительства объекта «Укрытия»

Первый этап(20.05.1986 – 15.08.1986). Выполнение в условиях высоких уровней радиационного излучения работ, необходимых для последующего разворачивания основных строительных работ (изготовление конструкций и элементов объекта «Укрытие», способных защитить рабочие места от основных источников излучения, удаление или дезактивации этих источников и др.). Построен бетонный завод, транспортные коммуникации, расширен железнодорожный узел, создана социально-бытовая инфраструктура, изготовлены крупногабаритные конструкции.

Второй этап (16.08.1986 – 15.09.1986). Выполнение основного объема строительных работ, обеспечивших достижение необходимых прочностных и противорадиационно-защитных характеристик объекта «Укрытие». Трудозатраты строителей здесь были максимальны, а относительные дозозатраты – на порядок меньше, чем на первом этапе.

Третий этап (16.09.1986 – 30.10.1986). Завершение строительно-монтажных работ.

Последовательность работ при строительстве объекта «Укрытие»:

1. Очистка и бетонирование территории вокруг разрушенного 4-го энергоблока ЧАЭС.

2. Возведение защитных стен (пионерных – по периметру, между 3-м и 4-м энергоблоками, каскадной стены).

3. Покрытие машзала.

4. Монтаж высотной контрфорсной стены.

5. Выполнение опор и монтаж покрытия реакторного блока.

6. Монтаж вентиляционных систем, контрольно-измерительных коммуникаций и приборов.

11 октября 1986 года Правительственная комиссия приняла «Вывод о надежности и долговечности конструкций покрытия, а также радиационную безопасность реакторного отделения блока №4 Чернобыльской АЭС», в котором было отмечено: «Учитывая низкую скорость коррозии в условиях работы конструкций при выполненных защитных покрытиях, можно считать обеспеченным срок их службы: из труб 30...40 лет, из балок – 30 лет».

30 ноября 1986 года Государственная приемная комиссия приняла на техническое обслуживание законсервированный энергоблок №4 ЧАЭС.

Общий вид объекта «Укрытие» показан на фото, помещенном

Понравилась статья? Расскажите друзьям!
ПОХОЖИЕ СТАТЬИ
comments powered by Disqus